Развития русского почвоведения

Геобиологическое воззрение на чернозем Шмидта, выражено в рациональной дуалистической форме. Он предлагал «разделять» черноземы: 1) «по минеральным составам» и 2) по показателям «состава относительно перегноя». По «минеральным составам» черноземы юго-запада России были разделены на шесть групп: вязкие глинистые (80% глинистых частиц), глинистые (65-80%), песчано-глинистые (50-65%), суглинистые (35--50%), глинисто-песчаные (20-35%) и песчаные (5-20%).

Почва рассматривалась как пахотный слой (агрономы), или как поверхностная рыхлая порода (геологи), не оформился научный взгляд на происхождение почвы, ее связь с другими «силами» природы; наконец, не существовало еще и самого почвоведения, хотя были уже созданы крупные фрагменты науки о почве.

4 В.В. Докучаев - основатель  генетического почвоведения

Василий Васильевич Докучаев родился 1 марта 1846 г. Первые научные работы Докучаева были посвящены изучению генезиса поверхностных отложений, форм рельефа, речной сети и болот Северо-Западной России и завершились изданием в 1878 г. книги «Способы образования речных долин европейской России».

В 1875 г. Чаславский приглашает Докучаева принять участие в составлении почвенной карты Европейской России. Объяснительный текст к ней «Картография русских почв» Докучаев публикует в 1879 г.

Быстрый успех, сопутствовавший Докучаеву в разработке черноземного вопроса и выдвижении его на современный теоретический уровень, определялся во многом гениальностью ученого. Докучаев энергично берется за разрешение черноземного вопроса. В докладе «Итоги о русском черноземе» (1877 г.) он перечислил взгляды па происхождение чернозема, отдавая предпочтение трактовке Ф.И. Рупрехта.

В 1877 г. Докучаев обследовал центр и юго-запад черноземной полосы, в 1878 г.--юго-восток, Крым, Северный Кавказ, побережье Черного и Азовского морей. В 1881 г. он повторно посещает Украину и Бессарабию, а в 1882 г. началась его экспедиция в Нижегородскую губернию, в южных уездах которой были распространены черноземы. В общей сложности он проехал и главным образом прошел пешком по черноземной полосе более 10 тыс. км, описал большое число геологических обнажений и почвенных разрезов, собрал образцы почв и подстилающих пород.

Одновременно Докучаев формулирует положение о пяти факторах-почвообразователях -- климате, материнской породе, растительности, рельефе и возрасте страны, зная характер которых для той или иной местности, «легко предсказать, каковы будут там и почвы».

Докучаев написал на основе своих путешествий знаменитый «Русский чернозем». Эта книга объемом более 40 печатных листов состоит из 10 глав. В первой излагается история изучения чернозема, в следующих шести--описание отдельных частей черноземной полосы и ее почв, VIII -- Происхождение растительно-наземных почв вообще и русского чернозема в частности, IX -- Строение чернозема и его отношение к рельефу, X -- Возраст чернозема и причины его отсутствия в северной и юго-восточной частях России. Выводы докучаевского учения о происхождении черноземных почв сводятся к следующему: 1) главным исходным материалом для образования массы черноземных и других растительно-наземных почв служат органы наземной растительности и элементы материнской породы; 2) в образовании массы именно черноземных почв принимает участие растительность травяных степей, особенно ее корневая система; 3) в процессах образования всех растительно-наземных почв, в том числе и черноземных, существенную роль играет возникновение из растительных и других органических остатков перегноя, или гумуса, т. е. продуктов неполного разложения органических остатков, окрашивающих почву в темный цвет; 4) специфическими процессами при образовании черноземов являются: накопление большого количества перегноя, обладающего нейтральной реакцией («сладкого гумуса»), его распределение среди минеральной массы, с которой он тесно перемешан, его глубокое распространение по профилю почв; 5) в связи с этим чернозем при «нормальном его залегании имеет профиль, четко расчленяющийся на генетические горизонты» А, В и С.

Знакомство в 1888 г. с крупным специалистом по степному земледелию А.А. Измаильским (1851--1914 гг.) вызвало у Докучаева интерес к вопросам «истощения» черноземов, а также и их физическим свойствам, структуре и гидрологии, причинам периодических засух.

В 1892 г. Докучаев издает «в пользу пострадавших от неурожая» книгу «Наши степи прежде и теперь», в которой он предложил план охраны черноземных почв, борьбы с засухой.

Превозмогая тяжелый недуг, Докучаев в последние годы жизни продолжал упорно трудиться. Он обратился к глубоким проблемам тех ветвей естествознания, которые были ему особенно близки; главным здесь надо считать его учение о зональности почв и природы вообще.

Экспедиции по Буковине, Бессарабии, Средней Азии и особенно трехлетние исследования почв Кавказа (1898--1900 гг.) позволили ученому сформулировать законы зональности почв.

Жизнь Докучаева оборвалась в 1903 г. Идеи ученого слишком опережали его время, лишь в слабой мере осуществились его предложения.

Докучаев явился создателем генетического почвоведения как науки, главой славной плеяды единомышленников-натуралистов, их вдохновителем на новые свершения. К сожалению, далеко не все его мысли и идеи нашли быстрое воплощение в теории и на практике.

4.1 СооснователиИнтересные исследования по физике почв, выяснению природы глины, способам ее определения провел французский физик и агроном Ю. Шлезинг (1824--1919 гг.), которого цитировали Докучаев, Костычев, Сибирцев, Вильяме.

Павел Андреевич Костычев (1845--1895 гг.)--выдающийся почвовед, агроном, микробиолог, геоботаник. В 1877 г. ВЭО привлекает Костычева к химическому изучению чернозема. Вскоре он становится на многие годы постоянным оппонентом Докучаева в его воззрениях на чернозем. Он провел экспериментальную проверку и опроверг теорию Грандо, полагавшего, что органическое «черное вещество» почвы играет большую роль в питании растений.

Нидерландский микробиолог М. Бейеринк (1851--1931 гг.) в 1888 г. открыл клубеньковую бактерию, фиксирующую азот воздуха на корнях бобовых растений. Так была выяснена причина и вскрыт механизм роли бобовых растений. В 1901 г. Бейеринк открыл азотобактер -- свободно живущую в почве аэробную бактерию, фиксирующую азот. В 1893 г. русский микробиолог С.Н. Виноградский (1856--1953 гг.) выделил из почвы анаэробную бактерию клостридиум, усваивающую молекулярный азот. Позднее он изучил целлюлозоразрушающие бактерии, серобактерии, железобактерии и открыл процесс хемосинтеза.

Костычев уделил внимание засоленным почвам, первый исследовал почвы виноградников Крыма и Кавказа, а также Алешковский песчаный массив в низовьях Днепра. Он автор агрономических научно-популярных книг «Учение об удобрении почв» (1884 г.), «Учение о механической обработке почв» (1885 г.) и других.

Евгений Вольдемар Гильгард (1833--1916 гг.). В 1893 г. он обнародовал классификацию почв, в которой разделил их на: 1) остаточные, или обладающие постоянством залегания, представляющие собой продукт выветривания горных пород на месте; 2) перемещенные водой, силой гравитации (сюда входили коллювиальные и аллювиальные почвы); 3) «эоловые почвы»-- каменистые почвы пустынь, песчаные и пылеватые почвы. Гильгард разбил все почвы умеренного пояса на три группы - гумидные, аридные и переходные.

Николай Михайлович Сибирцев (1860--1900) значительно усовершенствовал методы почвенной съемки, исследовал черноземы и подзолистые почвы, много занимался практической бонитировкой почв, сблизив ее в наибольшей степени с землеоценочными работами статистиков, создал местный музей с весьма полной почвенной и геологической экспозицией. Он участвовал в «Особой экспедиции» Докучаева, а с 1894 г. заведовал кафедрой «почвоведения с ближайшими к нему отделами геологии» в Новоалександрийском институте сельского хозяйства и лесоводства. Неоценим вклад Сибирцева в методику региональных описаний почв, образцовым в этом отношении был его очерк о геологии и почвах Арзамасского уезда Нижегородской губернии (1884 г.). Новым словом в науке явилась написанная двумя годами позднее монография «Химический состав растительно-наземных почв Нижегородской губернии».

Сибирцев, узнав о своем назначении на первую в мире кафедру генетического почвоведения, написал Докучаеву. Он наметил следующие разделы курса: 1) генезис почв (почвообразователи и их соотношение); 2) морфология почв (разнообразие почвенных типов); 3) почва как предмет химических, физических и биологических исследований; 4) методы почвоведения; 5) статистика и география почв; 6) отношение почвоведения к сельскому хозяйству и лесоводству.

В 1898 г. вышла в свет «Схематическая почвенная карта Европейской России», приложенная к ряду его трудов.

Почвоведение становится одной из основ гигиены и эпидемиологии.

Выдающийся венгерский врач-гигиенист И. Фодор (1843--1901 гг.), автор оригинальных методов определения влажности почвы и содержания пыли в воздухе, опубликовал монографию «Гигиена почвы».

М. Дрэхициану дал «геолого-агрономическое» описание одного из уездов Румынии, появились аналогичные описания, сопровождаемые картами некоторых районов Венгрии, Г. Хорузицки и П. Трейтца.

В 1899 г. под редакцией ученика Докучаева П.В. Отоцкого начал выходить журнал «Почвоведение»; он быстро приобрел международный характер, чем содействовал сплочению почвоведов. В первых номерах журнала были опубликованы статьи Г.Н. Высоцкого, К.Д. Глинки, Г.Ф. Морозова.

В последнюю четверть прошлого века в почвоведении произошла подлинная научная революция, равной которой не было до этого. Почвоведение оформилось как теоретическая наука, самостоятельная отрасль естествознания, были созданы научные классификации почв, учение об их зональности, изданы в полном смысле слова почвенные карты, создан классический учебник почвоведения, появились специалисты-профессионалы в этой области науки, не только в Европе, но и в Америке были достигнуты существенные успехи в изучении почв. Четко оформился как ведущий русский научный центр почвоведения.[1]

5 Дифференциация  почвоведения в начале XX века

Константин Дмитриевич Глинка (1867--1927 гг.) разделил почвы по оптимальному увлажнению (латериты, красноземы), среднему (подзолистые и др.), умеренному (чернозем, индийский регур), недостаточному (бурые, серые пустынные, пустынные коры), избыточному, временно-избыточному увлажнению.

С.С. Неуструев и Н.А. Димо установили существование в полупустынях Средней Азии самостоятельного типа почв -- сероземов, или светлоземов.

Эмиль Раманн 1851 --1926 гг.), ученик Вольни и Э. Эбермайера. В 1893 г. Раманн выпустил книгу«Лесное почвоведение», а в 1905 г. -- «Почвоведение», выдержавшее три издания.

П. Трейтц (1866-1935 гг.) еще в 1894 г. начал исследования отдельных частей Венгрии как агрогеолог. В 1898 г. вышел его очерк и «почвенная карта» округа Мадьяр-Овач.

Основоположником научного почвоведения в Болгарии явился Никола Петков Пушкаров (1874--1943 гг.) -- ученый-энциклопедист, автор многих оригинальных работ и переводов трудов по ботанике, агропочвоведению.

Николай Александрович Димо (1873--1959), изучавший почвы Саратовской, Пензенской и Черниговской губерний, роль почвенных животных, разрабатывавший методы и приборы для лабораторного исследования почв. В 1907 г. Н.А. Димо совместно с ботаником Б.А. Келлером выпустил монографию «В области полупустыни», в которой описал комплексность почвенного и растительного покрова Прикаспийской низменности; особое внимание было уделено засоленным почвам, их морфологической и химической характеристике.

П.С. Коссович (1862--1915)--агроном по образованию. Он заведовал кафедрой и химической лабораторией Лесного института в Петербурге, издавал «Журнал опытной агрономии». Факторами почвообразования он считал: горную породу, принос веществ в почву, вынос веществ из почвы, климатические элементы, рельеф, растительность, животных. В лаборатории Коссович исследовал круговорот серы и хлора в природе, а также химический состав разных типов почв по профилю. Считается, что Коссович «подвел химический фундамент» под генетическое почвоведение. Им были получены первые капитальные данные по валовому химическому составу черноземов, показавшие их профильную однородность.

Я. Ван-Беммелен (1830--1911 гг.) известен исследованиями, поглотительной способности почв. Сначала он, подобно своему предшественнику Уэю, не сомневался в химической природе поглотительной способности, но затем пришел к выводу, что поглощение представляет собой явление адсорбции. Однако на количество поглощаемых веществ влияет не только структура этих соединений, но и концентрация ионов в растворе.

В 1908 г. Гедройц публикует свою знаменитую статью «Коллоидальная химия и почвоведение», в ней уже была установлена взаимосвязь между поглотительной способностью почв и почвенным раствором, который служит непосредственным источником питательных веществ для растений.

Г.Н. Высоцкий (1865--1940 гг.) почвовед, географ, климатолог, геоботаник. Водный режим почв и его типы (промывной, непромывной, выпотной) Высоцкий ставил в зависимость от климата и рельефа и выдвигал вопрос об «ороклиматических основах» классификации почв. Высоцкий изучил морфологию черноземов в очень глубоких разрезах, выяснил особенности их карбонатного профиля (карбонатные максимумы), роль гипса, значение корневых систем, кротов и дождевых червей, выявил причины трудностей лесоразведения на черноземах, особенно южных.

В.Р. Вильямс начал формировать взгляды о главной роли в образовании и эволюции почв четырех растительных формаций: деревянистой, луговой травянистой, степной травянистой, пустынной.

В 1912 г. вышла первым изданием ставшая в дальнейшем, после многократных дополнений, знаменитой книга Э. Рассела «Почвенные условия и рост растений».

Почвоведение после Докучаева начало дифференцироваться на «дочерние дисциплины».

В 1909 г. в Будапеште состоялась Первая международная «агрогеологическая конференция», в которой приняли участие ученые Австро-Венгрии, Германии, Бельгии, Румынии и России.

Итогом второй конференции были созданы три постоянные комиссии: 1) по методике механического анализа почв под председательством А. Аттерберга (Швеция), 2) по методике химического исследования почв под председательством А. Зигмоида (Венгрия) и 3) по номенклатуре и классификации почв под председательством Б. Фростеруса (Финляндия). Было принято решение издавать международный журнал на немецком языке «Internationale Mitteilungen fur Bodenkude» под редакцией проф. Ф. Ваншаффе (Германия) и высказано пожелание об официальном превращении в международный орган русского журнала «Почвоведение».

Тем не менее, за период всего в 15 лет XX в. в развитии почвоведения можно отметить крупные достижения: появились новые фундаментальные курсы «Почвоведения», первая мировая почвенная карта, значительных успехов достигли минералогия, химия, физика и биология почв, проникновение почвенно-генетических взглядов в агрономию стало более заметным, началось международное сотрудничество почвоведов.[8]

6. Торжество генетического  почвоведения

Куртис Флетчер Марбут (1863--1935 гг.), сменивший М. Уитнея на посту руководителя Почвенного бюро, делил почвы на три группы светлоокрашенные (бурые, серые, буроватые и др.), темноокрашенные (черные, темно-бурые и др.) и «иные».

В 1919--1920 гг. американский ботаник Г.Л. Шанц, изучая растительность Африки, собрал образцы почв из разных мест от Каира на севере до мыса Доброй Надежды на юге. Образцы были проанализированы в лаборатории Марбута, на основании чего он составил почвенную карту континента и дал описание распространенных здесь почв. В 1917 г. выходит работа англичанина Д. Камбелла о происхождении, структуре и минералогическом составе латеритов (тропической почвы). В СССР после Великой Октябрьской революции почвоведение как бы родилось заново. Вскоре после Октября в 1918 г. при Комиссии экспедиционных исследований Академии наук, руководимой В.И. Вернадским, создается Почвенный отдел, который впоследствии реорганизуется в институт. Его первый директор, ученик Докучаева академик Ф.Ю. Левинсон-Лессинг (1861 --1939). Почвенный институт, носящий имя Докучаева, существует и сейчас, являясь одним из ведущих мировых научных центров по своему профилю. В 1922 г. в Московском университете открывается первая университетская кафедра и Институт почвоведения; их руководителем становится В.В. Геммерлинг (1880--1954 гг.), ученик А.Н. Сабанина. Н.А. Димо создал Институт почвоведения и геоботаники и кафедры почвоведения в Ташкенте, С.А. Захаровым такой же кафедры в Тбилиси; в Харькове почвенный научный центр возглавляет А.Н. Соколовский. Эти центры не только готовят кадры, но и проводят региональные исследования.